综合培肥措施对土壤地力和酸碱度的影响
2021-05-27单英杰汪玉磊倪治华
单英杰,汪玉磊,倪治华
(浙江省耕地质量与肥料管理总站,浙江 杭州 310020)
耕地资源是农业生产最基本的物质条件, 耕地数量和质量上变化必将导致粮食生产的波动, 从而影响到粮食有效供给及粮食安全水平[1]。浙江省人多地少,“七山一水二分田”的省情决定了耕地后备资源匮乏。随着经济社会快速发展,用地范围不断扩大,非农建设用地占用了大量的粮田和熟地,而新增的土地大多是围垦的海涂和丘陵山地,更加决定了保持耕地数量和提高耕地质量的极端重要性[2-4]。通过采用综合培肥措施,提升农田地力,是稳定粮食生产、确保我国粮食安全和有效供应的根本途径,对于建成我国粮食安全生产长效机制具有重要的现实意义。本研究根据实施区土壤地力主要制约因子及当地种植习惯,针对性地培肥地力,通过2012—2016年连续4 a实施,探索培肥措施对地力的提升效果,为全面提高农田粮食综合生产能力,保护和合理利用现有耕地资源提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 实施区域概况
实施地点在杭州市余杭区、温岭市和缙云县3个县(市、区)。余杭区2个实施区,在余杭街道永安村和百丈镇溪口村,面积199.1 hm2,土壤地力主要制约因子是土壤有效磷含量很低,土壤有机质、速效钾含量较低,土壤酸化。温岭市2个实施区,在新河镇桥下郑村和箬横镇东红村,面积113.4 hm2,土壤地力主要制约因子是土壤有机质含量较低,部分田块土壤有效磷含量低,新河镇土壤偏酸性、箬横镇土壤偏碱性。缙云县3个实施区,在双溪口乡上周村、溶江乡花楼山村和七里乡大园村,面积446.7 hm2,土壤地力主要制约因子是土壤有机质、速效钾、有效磷含量较低,土壤有酸化现象。
1.2 方法
2012—2016年,连续进行地力培肥,措施主要有秸秆还田、商品有机肥应用和配方肥应用、强化耕作等。
1.3 样品采集和分析测定方法
地力培肥实施前与结束后,对项目实施区的土壤进行原点取样。按最大31 hm2为1个采样单元,用“X”法、“S”法多点取耕层土壤样品,混合。样点的经纬度用GPS定位。共取土壤样品26个,平均每个土壤样品代表面积约为29.2 hm2。
土壤样品风干、磨碎,按分析项目要求过筛。土壤有机质测定采用H2SO4-K2Cr2O7氧化容量法;土壤有效磷测定采用氟化铵-稀盐酸浸提(酸性土)或碳酸氢钠浸提(石灰性土)分光光度法;土壤速效钾测定采用乙酸铵浸提火焰光度法;土壤pH测定土液比为1∶2.5,采用玻璃电极法[4]。
2 结果与分析
表1表明,杭州市余杭区土壤肥力整体上有较大的提升,余杭街道永安村土壤有机质含量从实施前的30.2 g·kg-1提高至38.7 g·kg-1,增加了28.2%;土壤有效磷含量从实施前的3.2 mg·kg-1提高至10.6 mg·kg-1,增加了231.2%;土壤速效钾含量从实施前的85.0 mg·kg-1提高到98.0 mg·kg-1,增加了15.3%;土壤pH从实施前的5.5提高到6.0,增加了0.5单位。百丈镇溪口村土壤有机质含量从实施前的22.5 g·kg-1提高至32.4 g·kg-1,增加了44%;土壤有效磷含量从实施前的9.5 mg·kg-1提高至28.4 mg·kg-1,增加了199.0%;实施前后土壤速效钾含量和土壤pH值基本不变。
表1 综合培肥措施实施前后的土壤地力和pH表现
温岭市新河镇桥下郑村土壤有机质含量由21.6 g·kg-1提升至22.9 g·kg-1,增6.0%;土壤有效磷含量比较高,实施前后基本没有变化;土壤速效钾含量由166.0 mg·kg-1上升到206.0 mg·kg-1,增24.1%;土壤pH略有提高,由5.6提高到5.9。箬横镇东红村土壤有机质含量由17.7 g·kg-1提升至18.9 g·kg-1,提高6.5%;土壤有效磷含量由27.7 mg·kg-1上升到39.5 mg·kg-1,提高42.6%;土壤速效钾含量由217.0 mg·kg-1上升到277.0 mg·kg-1,增27.7%;土壤碱化得到调整,pH由8.4降低到7.4,从偏碱性调整到中性。
缙云县双溪口乡上周村土壤有机质含量由29.3 g·kg-1提升至32.4 g·kg-1,提高10.3%;土壤有效磷含量由26.7 mg·kg-1上升到116.4 mg·kg-1,提高336.0%,今后要注意控磷;土壤速效钾含量由55.8 mg·kg-1上升到103.8 mg·kg-1,增86.1%;土壤pH扭转了逐年下降的趋势,由5.6提高到5.8,提高了0.2个单位。溶江乡花楼山村土壤有机质含量由27.3 g·kg-1提升至29.4 g·kg-1,提高7.8%;土壤有效磷含量由8.1 mg·kg-1上升到72.1 mg·kg-1,提高789.5%,今后要注意控磷;土壤速效钾含量由55.8 mg·kg-1上升到86.0 mg·kg-1,增54.3%;土壤pH降低0.1个单位,今后要继续解决土壤酸性问题。七里乡大园村土壤有机质含量由32.8 g·kg-1提升至35.9 g·kg-1,提高9.5%;土壤有效磷含量由47.7 mg·kg-1上升到117.3 mg·kg-1,提高146.2%,今后要注意控磷;土壤速效钾含量由82.6 mg·kg-1上升到126.3 mg·kg-1,增52.9%;土壤pH没有变化,今后要解决土壤酸化问题。
3 小结与讨论
通过实施4 a地力培肥,实施区土壤地力得到不同程度的提升,土壤有机质平均含量从实施前的25.9 g·kg-1提高至30.1 g·kg-1,增加了16.0%;有效磷平均含量从实施前的27.9 mg·kg-1提高至64.9 mg·kg-1,增加了248.7%;速效钾平均含量从实施前的113.6 mg·kg-1提高至147.0 mg·kg-1,增加了37.1%;土壤pH值从实施前的5.3~8.4调整到了5.2~7.4,趋于中性,但部分项目区土壤酸化现象未得到缓解。
通过秸秆还田、商品有机肥应用、因缺补缺、配方肥应用等综合培肥措施,可以提高土壤有机质、有效磷和速效钾含量。但对于土壤酸化现象可能还需要针对性地采取调酸控酸、培肥改良等综合措施进行持续矫治。